轉(zhuǎn)染試劑的凍融被認(rèn)為是另一個(gè)可能影響轉(zhuǎn)染效率的潛在因素。Lipofectamine2000試劑與非冷凍對(duì)照相比,至少經(jīng)歷一次凍融循環(huán)后,HEK293、Neuro2α、C2C12成肌細(xì)胞和肌管、hTERTMSC、SMA和HepG2細(xì)胞系的轉(zhuǎn)染效率更高,且細(xì)胞活力不受影響。一種可能的解釋是,冷凍解凍可以增強(qiáng)分子重排分散,從而允許更高的分散率,從而允許核酸之間很大程度的接觸,形成更多的轉(zhuǎn)染復(fù)合物。然而,還需要更多的研究來支持這一做法,因?yàn)閮鋈谶^程也被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致再結(jié)晶,從而破壞一些化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。研究已經(jīng)確定了陽離子脂質(zhì)體(CLs)的某些特征,這些特征增強(qiáng)了它們?cè)隗w內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)核酸的能力。江西青島轉(zhuǎn)染試劑
**近一項(xiàng)與抗血管生成基因傳遞高度相關(guān)的發(fā)現(xiàn)是,陽離子脂質(zhì)體(CLs)選擇性地靶向**的血管系統(tǒng)。陰離子或電中性脂質(zhì)體沒有發(fā)現(xiàn)這種作用。Campbell和他的同事[95]發(fā)現(xiàn),與電中性脂質(zhì)體相比,使用CLs在**血管內(nèi)皮細(xì)胞(VECs)中積累更多,CLs通過添加5mol%聚乙二醇來穩(wěn)定。在兩種人類**類型(LS174T和MCAIV)和兩個(gè)位置(顱窗和背側(cè)皮膚褶腔)中發(fā)現(xiàn)了**VECs的選擇性遞送。**血管中囊泡的分布是不均勻的,這可能與該技術(shù)是否足以根除足夠數(shù)量的**VECs以實(shí)現(xiàn)**消退反應(yīng)有關(guān)。有趣的是,注射后24小時(shí),脂質(zhì)體上50%的摩爾電荷***增加了小鼠肺部的積聚。四川大鼠轉(zhuǎn)染試劑由于CRISPR/Cas的發(fā)現(xiàn),基因組編輯領(lǐng)域經(jīng)歷了一場(chǎng)變革。
核酸與轉(zhuǎn)染試劑的比例對(duì)轉(zhuǎn)染效率也有影響。在一項(xiàng)涉及原代人成肌細(xì)胞的研究中,使用不同的核酸比例來比較轉(zhuǎn)染效率的影響,轉(zhuǎn)染試劑包括FuGENE6、Effectene和ExGen500(一種基于pei的試劑)。該研究的一個(gè)***發(fā)現(xiàn)是,轉(zhuǎn)染效率可能不一定與所用試劑的體積直接相關(guān)。例如,2μgDNA與5μLFuGENE6試劑的比例被證明可以產(chǎn)生比較好的轉(zhuǎn)染效率,而更低或更高的DNA與試劑的比例并不能提高效率。在另一項(xiàng)涉及轉(zhuǎn)染人胃腺*細(xì)胞系的研究中也觀察到類似的發(fā)現(xiàn),即在一系列組合中使用比較高轉(zhuǎn)染試劑與DNA比體積測(cè)試時(shí),轉(zhuǎn)染效率并未達(dá)到比較好。使用不成比例的高轉(zhuǎn)染試劑量會(huì)導(dǎo)致不必要的細(xì)胞毒性,從而降低整體轉(zhuǎn)染結(jié)果。因此,確定合適的核酸與試劑比例是啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)染研究以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)染效率和低細(xì)胞毒性的重要步驟。
肌內(nèi)注射脂質(zhì)體不能引起強(qiáng)烈的毒性反應(yīng),這與肺內(nèi)或靜脈注射途徑的情況不同。幾項(xiàng)體內(nèi)研究表明,pDNA載體的肺內(nèi)遞送是促炎th1樣細(xì)胞因子的產(chǎn)生和隨后浸潤細(xì)胞涌入肺區(qū)域的原因。在任何情況下,陽離子脂質(zhì)本身不會(huì)引起免疫反應(yīng),而且這種效果不是由于pDNA制備中存在內(nèi)***。在一項(xiàng)囊性纖維化臨床試驗(yàn)中,急性輕度流感樣癥狀被認(rèn)為是由DNA依賴效應(yīng)引起的,而對(duì)照組(*脂質(zhì)組)沒有觀察到這種效應(yīng)。有幾種方法可以降低載體CpG基序的免疫刺激作用。這些包括這些基序中胞嘧啶堿基的甲基化,中和序列的添加,CpG基序的消除,使用化學(xué)或生物方法的免疫抑制,將載體靶向遠(yuǎn)離網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的細(xì)胞,以及抑制內(nèi)粒體酸化。研究表明,系統(tǒng)地消除pDNA載體中約50%的CpG基序,可導(dǎo)致體外小鼠脾細(xì)胞和靜脈注射或鼻內(nèi)滴注小鼠肺中細(xì)胞因子分泌減少。該方案還增加了轉(zhuǎn)基因表達(dá)水平。利用肌內(nèi)注射等途徑,遠(yuǎn)離網(wǎng)狀上皮系統(tǒng)進(jìn)行被動(dòng)靶向,也能提高轉(zhuǎn)基因表達(dá)水平。隨著寡核苷酸生物合成產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不同類型的修飾寡核苷酸也被引入市場(chǎng),以提高小RNA寡核苷酸轉(zhuǎn)染的效率。
基于病毒的轉(zhuǎn)染,或者更具體地稱為轉(zhuǎn)導(dǎo),涉及使用病毒載體將特定的核酸序列帶入宿主細(xì)胞。逆轉(zhuǎn)錄病毒,如慢病毒,通常用于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染。相比之下,腺病毒、腺相關(guān)病毒(AAV)和皰疹病毒是不能保證穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的病毒載體。與非病毒轉(zhuǎn)染相比,病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)被***認(rèn)為是一種轉(zhuǎn)染難以轉(zhuǎn)染的細(xì)胞(如原代細(xì)胞)的高效方法。一般來說,逆轉(zhuǎn)錄病毒只能用于轉(zhuǎn)染分裂細(xì)胞,而腺病毒、AAV和皰疹病毒可用于轉(zhuǎn)染分裂細(xì)胞和非分裂細(xì)胞。然而,病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)與較高的細(xì)胞毒性相關(guān),并可能造成病毒***的風(fēng)險(xiǎn)。病毒載體通常包含一個(gè)病毒包膜,它包圍并保護(hù)病毒。表面蛋白可能存在于某些類型的病毒(如腺病毒)的表面,以促進(jìn)與宿主細(xì)胞的接觸和通信。病毒遺傳物質(zhì)被包裹在衣殼中,進(jìn)入宿主細(xì)胞后,衣殼將被打開。與腺病毒、aav和皰疹病毒的基因組不同,這些病毒的基因組是單獨(dú)維持的,逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組被整合到宿主基因組中。通常,腺病毒和皰疹病毒攜帶雙鏈DNA, AAV攜帶單鏈DNA,而逆轉(zhuǎn)錄病毒攜帶RNA。化學(xué)轉(zhuǎn)染可分為基于脂質(zhì)體或非基于脂質(zhì)體。天津細(xì)胞轉(zhuǎn)染試劑
納米顆粒,由于其在DNA轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞中的保護(hù)能力,在不久的將來可以用作轉(zhuǎn)基因的非病毒載體。江西青島轉(zhuǎn)染試劑
PHP是由天然來源的羥基脯氨酸(如膠原蛋白、明膠和其他蛋白質(zhì))制成的,是***個(gè)用作基因載體的聚酯。在生理環(huán)境中,PHP可以在不到兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)失去其初始分子量的50%。然而,PHP完全分解為其等效單體需要三個(gè)月的時(shí)間,分解產(chǎn)物是單體羥脯氨酸。雖然PHP酯在溶液中單獨(dú)存在時(shí)降解很快,但與DNA絡(luò)合時(shí)更穩(wěn)定。將PHP酯/pSV-gal復(fù)合物轉(zhuǎn)染CPAE細(xì)胞,測(cè)定PHP酯作為基因傳遞載體的活性。由于聚L-賴氨酸是**常用的基因轉(zhuǎn)運(yùn)聚合物,PHP酯的轉(zhuǎn)染效率與聚L-賴氨酸相當(dāng)。轉(zhuǎn)染效果隨著PHP酯濃度高于DNA濃度而增加。PHP酯轉(zhuǎn)染細(xì)胞的能力不受FBS存在的影響。結(jié)果表明,PHP酯是一種潛在的基因載體。江西青島轉(zhuǎn)染試劑